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Publication number: DEM0025425MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 9. Dezember 1954 Bekanntgemacht am 19. Januar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung¹ bezieht sich auf einen-Luitkondensator für Dampfkraftanlagen, bei , welchem der * Dampf, der in der Turbine Arbeit geleistet hat, in Rippenrohrelementen unter Vakuum niedergeschlagen wird. Ale kühlendes Medium dient hierbei eine große Luftmenge, die mittels Lüfter mit verhältnismäßig¹ niedrigen! Druck durch die Rippenrohrelemente hindurchgesaugt wird.

Derartige Luftkondensatcireni und das dabei zur Anwendung' kommende Prinzip sind an sich bekannt. Sie haben, ihr Vorbild in den Luftkondiensatoren für Turbinenilokomotiven, die aus einem luftgekühlten' Teil bestehen, der aus Kondensatorrohiren gebildet ist, die in der Stirnwand, den Seitenwänden, Unterflur, im, Wagendach oder auf dem Tender von; Kondensatioaslokoimoitiiven untergebracht sein können, und von durch einen oder mehrere Ventilatoren erzeugten Kühlluftstirötnen umspült werden.

Für großtechnische Luftkondensatioinsanilageni, wie sie für ortsfeste Dampfkraftanlagen in Betracht kommen, ha.t man anfangs je zwei unter einem spitzen Winkel gegeneinander geneigte Reihen von Rjppenrohrelementen vorgesehen,, denen die Kühlluft von unten, durch eine Anzahl drückender Lüfter zugeführt wurde. Man hat auch unter Beibehaltung dieser Reihenanordnung die Elemente in einem nach oben, offenen Winkel angeordnet und

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hierbei oberhalb der Elemente einen oder mehrere saugende Lüfter¹ vorgesehen.

Nachteilig bei der Reihenanordnung¹ waren insbesondere die Vielzahl der erforderlichen. Lüfter und ihrer Anitriebsvorrichtungen, die ungleichmäßige Verteilung des Dampfes auf die Elemente und der¹ große Platzbedarf.

Nach, einem neueren, Vorschlag¹, der gegenüber den bisher bekanntgewordenen, insbesondere dem

ίο zuletzt genannten Luftkondensatoren erhebliche Vorteile aufweist, setzt' sich die Kondenisatornäche aus Rippenrohirelementen zusammen, welche im Querschnitt die Seiten eines den Luftschacht umschließ enden Vielecks bilden, d. h. die Breitseiten der senkrecht oder nahezu senkrecht stehenden Elemente bilden die Ummantelung¹, oberhalb welcher in bekannter Weise ein Lüfter angeordnet ist. Der zui kondensierende Dampf wird hierbei einer Rinigleiitung' zugeführt, die im Bereich der Leitfläche der Oberkante der Elemente einen Diffusor umsahließt.

Erfimdungsgemäß wird. vorgeschlagen, die Rippenrohrelememte mit ihrer Breitseite nicht auf der Peripherie, sondern radial anzuordnen. Durch die radiale Anordnung' der Elemente ergibt sich, insbesondere bei größeren Anlagen, eine sich mit dem Durchmesser erheblich vergrößernde Kondensatoroberfläche, als dies bei einer Anordnung der Elemente auf dem Umfang der Fall ist. Auf die weiteren Vorteile der' radialen. Anordnung' der Elemente im, Zusammenhang mit sonstigen Maßnahmen wird im, Anschluß am die Beschreibung näher eingegangen.

Der Erfindung'sgegenstand sei an Hand der Zeichnungen näher erörtert. Es stellt dar

Fig. ι links einen vertikalen Schnitt A-A durch, die Koindensatöirmi.tte, rechts einen Blick auf die Kondensatoirelemente nach Entfernung der Außenwamdung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt am der Stelle C-C, Fig. 3 eine schematisehe Darstellung der Anordnung der Rippen der Kondensatorelemente im spitzen Winkel zu den einzelnen Kondensatorrahren,

Fig. 4 eine Skizze, mit deren Hilfe die Vorteile der Erfindung erläutert werden.

Der Dampf tritt über die Dampf zuführungsleitung 3 in die zentral angeordnete, mit Lenkwänden zur gleichmäßigeren Verteilung des Dampfes versehene Dampfverteilungskammer 2, von dort durch die Dampf verbindung sTohre 4 zu den einzelnen! Rippenrohrelementen 1, wo er inner -

■ halb der einzelnen Rohre der Elemente kondensiert und, als Kondensat über die Komdensataibführungsrohre 5 der ringförmig aus gebildeten Kondensatableitung 6 zugeführt wird. An der Kondensatableitung 6, d. h. an der tiefsten Stelle, ist mit Rücksicht darauf, daß Luft schwerer¹ als. Dampf ist, an geeigneter Stelle eine Entlüftung vorgesehen.

Die vom Schraubemlüfter 8 angesaugte Kühl luft tritt durch die Aussparungen 12, die zwischen, aber unterhalb der Unterkante der ernndungsgemäß radial angeordneten Elemente 1 im der zylindrischen äußeren Mantelfläche 11 vorgesehen sind, in die Apparatur ein und wird über Leitfläche 15, Leitbleche 7 durch die Rippenrohre 16 der Elemente 1 auf der ganzen Breite hinduröhgefühirt und verläßt den Kondensator erwärmt über den oberhalb des Lüfters, angeordneten Diffusor 13.

Im, Bereich der Elemente 1 wird, die Luft für jedes Element erfmdumgsgemäß getrennt zwangläufig¹ geführt. Jedes Leitblech 7 ist mit seiner unteren Kante in geeigneter Weise am der Unterkante eines Elementes und mit der oberen Kante an der Oberkante des nächstfolgenden Elementes befestigt. Seitlich erfolgt die Begrenzung des jedem Element zugeordneten Luftschiachtes durch die zylindrischen Wandungen der inneren Mantelfläche 14 und der äußeren Mantelfläche 11. Zur Herabsetzung¹ desi Luftwiderstandes der einzelnen Elemente ι sind! die Rippen 17 im spitzem Winkel zur Achse der einzelnen Rippenrohre 16 angeordnet, um die Änderung der Strömungsrichtumg' auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Der Schraubenlüfter¹ 8 wird in bekannter Weise durch einen unterhalb der. Dampfverteilungskammer 2 innerhalb der inneren Mantelfläche 14 befindlichen aus Motor und Getriebe bestehenden Antrieb 10 über eine Antriebswelle 9 betätigt, die in der Mittelachse des Luiftkomdensatoirs durch eine in der Dampfverteilungskammer vorgesehene Öffnung hindurchgeführt ist.

Um ein Anlaufen der Ventilatorflügel an. die zylindrische Mantelfläche 14 bei Schwankungen der inneren gegenüber der¹ äußerem Mantelfläche zu verhindern, sind die Mantelflächen am oberen Ende in bekannter Weise durch Verspamnungsmittel 18 miteinander' verbunden-.

Bei größeren Anlagen können der Diffusor 13 und, die zylindrischem Mantelflächen 11 und 14 aus Beton, ausgeführt werden.

Die Vorteile der erfindungsgemäß beanspruchten radialen Anordnung der Elemente gegenüber der Anordnung' der Elemente auf der Peripherie seien an Hand! der¹ Abb. 4 näher erläutert.

Ausgehend von den Verhältnissen nach Abb. 2, bei welcher zwölf Elemente von der Breite DE radial vorgesehen sind, ist die Breite EF der auf dem Umfang gemäß dem früherem erfinderischem Vorschlag angeordneten Elemente, wenn, man von no dem, BreitemverluiSit an der Berühirung'sstelle zweier Elemente absieht, gleich groß, d. h. es ist DE = EF.

Bei größeren Luftkondensätions anlagen, gleichbleibende Höhe der Elemente in den zu vergleichenden Fällen vorausgesetzt, ändert sich die Lage zum Vorteil der radial eingebautem Elemente gegenüber den am Umfang angeordneten Elementen sehr erheblich. Das, radial eingebaute Element kann beispielsweise eine Breite von GH = JiG' erhalten, während, unter dem gleichen Verhältnissen das, am Umfang eingebaute Element in, diesem, Fall nur auf eine Breite vom HJ kommt, d. h. es, läßt sich bei radialem Einbau eine um, JG' mal Elementenhöhe größere Kondensatoroberfläche je Element einbauen. Verbleibt es jedoch bei der Breite HJ auch für das radial eingebaute Element, so bedeutet dies,

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daß sich bei radialem: Einbau, da GK = HJ ist:, der Raidius der äußeren Mantelfläche auf OK verringert gegenüber einem, Radius von OH für das am Umfang¹ eingebaute¹ Element.

Bei diesem Überlegungen, die den Vorteil des radial eingebauten, Elementes gegenüber dem, am Umfang eingebauten Element klar erkennen lassen, ist noch nicht berücksichtigt, daß man durch radiale Zwischienanocdnung eines weiteren Elementes

ίο zwischen je zwei Elemente mit entsprechenden, Leitblechen eine weitere Vergiröißerung¹ der Kondensatoroberfläche herbeiführen kann. Man wird selbstverständlich bei einer derartigen Zwischenanordnung' mit Rücksicht auf die etwas, beengten, Ströimungsverhältniisse im spitzen Winkel der radialen Elemente zweckmäßigerweise den Innendurchmesser etwas' vergrößern. Aber auch dann ergibt sich eine immer nodh größere Kondensator Oberfläche, als dies ohne Zwischenschaltung weiterer Elemente bereits¹ der Fall ist.

Bei den, vorstehenden Überlegungen wurde naturgemäß davon ausgegangen, daß mit Rücksicht auf den Widerstand der einzelnen Elemente eine Dur anströmung mehrerer hintereinander angeord,-neter Elemente durch den gleichen Luftstrom, nicht zuletzt im Hinblick darauf, daß die Luft sich, beim Durchströmen des ersten Elementes bereits erwärmt hat, unterbleibt.

Zusammenfassend können als besondere Vorteile der erfindungsgemäß beanspruchten, radialen, Anordnung der Elemente herausgestellt werden:

1. Vergrößerung der unterzubringenden! Kondensaitoroberfiäiohe bzw. Verkleinerung des Platzbedarfs mit zunehmender Größe des, Luftkonden- · saitoirs bei radialer'Anordnung der Elemente gegenüber perip herer Anordnung.

2. Zwangsluftführung für jedes einzelne Element durch Leitflächen, ein Umstand.¹, der sich nach den bei Ventilaitorkühl türmen gesammelten, Erf aihrungen in gewissen Windgeschwindigkeitsgrenzen auf der Leeseite vorteilhaft auswirkt.

3. Die Elemente sind durch den Außenmanitel vor direkter Sonneneinwirkung geschützt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Luftkondensator für Dampfkraftanlagen, bei welchem Dampf unter Vakuum in senkrecht angeordneten Rippenrohrelementen durch' von einem über den Elementen vorgesehenen Lüfter angesaugte Luft als Kühlmedium niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit zur Horizontalen geneigten Rippen (17) versehenen Rippenrohrelemente (1) radial zwischen zwei konzentrischen zylindrischen Mantelflächen (11, 14) angeordnet und zu zweit durch, ein von unten nach oben sich erstreckendes Leitblech (7) miteinander verbunden sind und daß über der inneren, im Bereich der Elemente (1) zylindrischen Mantelfläche (14), die unterhalb der Elemente an ihrer Außenseite als Luftführungsfläche (15) für die in dem Kondensator eintretende angesaugte Luft dient, eine mit Lenkwäriden zur gleichmäßigen Dampfverteilung auf die einzelnen Elemente versehene Dampfverteilungskammer (2) angeordnet ist, über welcher sich der Lüfter (8) befindet und durch deren Mitte in an sich bekannter Weise die Antriebswelle (9) des Lüfters geführt ist.

2. Luftkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Mantelflächen (11, 14) und ein darüber angeordneter, an sich bekannter Diffusor (13) insbesondere bei größeren Anlagen in Beton ausgeführt werden, wobei die innere Mantelfläche (14) am oberen Ende mit der äußeren Mantelfläche (11) in bekannter Weise durch Verspannungsmittel (18) verbunden ist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung H 7174 Ia/17d.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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